Jak Dziala Internet
Jak Działa Internet?
Kompletny przewodnik po zasadach działania globalnej sieci internetowej
Najważniejsze punkty
- Internet to globalna sieć połączonych ze sobą komputerów i urządzeń
- Dane są przesyłane w postaci pakietów za pomocą protokołu TCP/IP
- Routery i przełączniki kierują pakiety danych do właściwych odbiorców
- System DNS tłumaczy nazwy domen na adresy IP
- Protokoły takie jak HTTP, HTTPS i FTP umożliwiają różne usługi internetowe
Podstawy działania internetu
Jako informatyk z wieloletnim doświadczeniem, często spotykam się z pytaniami o to, jak właściwie działa internet. W uproszczeniu, internet to globalna sieć połączonych ze sobą komputerów i urządzeń, które komunikują się za pomocą zestandaryzowanych protokołów. Nie ma centralnego punktu sterowania - internet jest siecią rozproszoną, co czyni go odpornym na awarie.
Prosta analogia: system pocztowy
Internet można porównać do globalnego systemu pocztowego. Gdy wysyłasz list, jest on dzielony na mniejsze części (pakiety), które są kierowane różnymi drogami do adresata, a na miejscu składane w całość. Każdy pakiet zawiera informacje o nadawcy, odbiorcy i kolejności reassemblażu.
Urządzenie użytkownika → Router → Dostawca Internetu → Serwery DNS → Routery globalne → Serwer docelowy
Schematyczna reprezentacja drogi pakietów danych przez internet
Kluczowe komponenty internetu
Protokoły komunikacyjne
Internet opiera się na zestawie protokołów komunikacyjnych, z których najważniejszym jest TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). TCP odpowiada za podział danych na pakiety i ich ponowne złożenie, podczas gdy IP zajmuje się adresowaniem i routingiem pakietów.
System DNS (Domain Name System)
DNS to "książka adresowa" internetu. Tłumaczy przyjazne dla człowieka nazwy domen (np. google.com) na numeryczne adresy IP (np. 172.217.16.206), które są zrozumiałe dla urządzeń sieciowych.
Routery i przełączniki
Routery to "skrzyżowania" internetu, które kierują pakiety danych do właściwych odbiorców. Przełączniki łączą urządzenia w sieci lokalnej i zarządzają ruchem między nimi.
Serwery i usługi
Serwery to komputery, które przechowują strony internetowe, aplikacje i dane, udostępniając je na żądanie klientów. Różne usługi internetowe korzystają z różnych protokołów, takich jak HTTP (przeglądanie stron), SMTP (poczta elektroniczna) czy FTP (transfer plików).
Protokoły internetowe
TCP/IP
Podstawowy protokół internetowy. TCP (Transmission Control Protocol) dzieli dane na pakiety i zapewnia ich niezaworne dostarczenie. IP (Internet Protocol) dodaje adresy i kieruje pakiety do właściwych odbiorców.
HTTP/HTTPS
HTTP (HyperText Transfer Protocol) umożliwia przesyłanie stron WWW. HTTPS to bezpieczna wersja HTTP, która szyfruje dane za pomocą SSL/TLS, chroniąc poufność i integralność przesyłanych informacji.
DNS
Domain Name System tłumaczy nazwy domen na adresy IP. Gdy wpisujesz adres strony w przeglądarce, Twój komputer najpierw kontaktuje się z serwerem DNS, aby uzyskać adres IP serwera hostingowego.
Jak przesyłane są dane?
Droga pakietu danych przez internet:
- Użytkownik wprowadza adres URL w przeglądarce
- Przeglądarka kontaktuje się z serwerem DNS w celu tłumaczenia nazwy domeny na adres IP
- Żądanie strony jest dzielone na pakiety danych
- Pakiety są wysyłane przez routery lokalne i globalne do serwera docelowego
- Serwer odbiera pakiety, składa je w całość i przetwarza żądanie
- Odpowiedź serwera jest dzielona na pakiety i wysyłana z powrotem do użytkownika
- Przeglądarka odbiera pakiety, składa je i renderuje stronę internetową
Warstwy modelu TCP/IP
| Warstwa | Funkcja | Przykłady protokołów |
|---|---|---|
| Aplikacji | Udostępnia usługi sieciowe aplikacjom użytkownika | HTTP, HTTPS, FTP, DNS, SMTP |
| Transportowa | Zapewnia end-to-end komunikację i niezaworne dostarczenie danych | TCP, UDP |
| Internetu | Kieruje pakiety przez różne sieci do miejsca przeznaczenia | IP, ICMP |
| Dostępu do sieci | Transmisja danych przez fizyczne medium | Ethernet, Wi-Fi, DSL |
Rola dostawców internetu
Dostawcy usług internetowych (ISP) odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu internetu. Oferują oni połączenie między użytkownikami a globalną siecią, utrzymują infrastrukturę sieciową i zapewniają dostęp do internetu poprzez różne technologie, takie jak DSL, światłowód, kabel lub łącza bezprzewodowe.
ISP łączą się wzajemnie w punktach wymiany ruchu (IXP), co pozwala na efektywne kierowanie ruchu między różnymi sieciami. Dzięki tym połączeniem pakiety danych mogą przemieszczać się między sieciami różnych dostawców, tworząc globalną sieć internetową.
Bezpieczeństwo w internecie
Bezpieczeństwo w internecie opiera się na kilku kluczowych technologiach:
- SSL/TLS - protokoły szyfrujące, które chronią dane przesyłane między przeglądarką a serwerem
- Firewalle - zabezpieczenia, które kontrolują ruch sieciowy i blokują nieautoryzowany dostęp
- VPN - wirtualne sieci prywatne, które tworzą zaszyfrowane tunele dla danych
- Uwierzytelnianie - metody potwierdzania tożsamości użytkowników, takie hasła, uwierzytelnianie dwuskładnikowe